Guida Completa al Tetto Piano Calpestabile in Legno Lamellare: Progettazione, Vantaggi e Realizzazione

Il tetto piano è una delle soluzioni più comuni nell’edilizia moderna. La sua versatilità e il suo design contemporaneo, pulito e minimalista lo rendono una scelta popolare per una vasta gamma di edifici, dai condomini alle strutture commerciali. A differenza dei tetti a falde, il tetto piano offre numerosi vantaggi in termini di spazio aggiuntivo, che può essere sfruttato per terrazzi o giardini pensili. Negli ultimi anni, l'incrocio tra questa tendenza architettonica e la crescente diffusione dell’uso del legno strutturale ha portato alla realizzazione di tetti piani anche in legno lamellare. Ma perché sempre più persone scelgono tetti in legno lamellare?

Vantaggi del Legno Lamellare nelle Coperture

Il legno lamellare è oggi uno dei materiali più utilizzati per le strutture di copertura, e non per caso. Se per le coperture non si utilizza un semplice legno, bensì un legno lamellare, le proprietà del tetto aumentano grazie alla composizione di questo elemento. È un materiale composito costituito da legno naturale. Mantiene le caratteristiche di quest’ultimo, ma grazie al procedimento tecnologico di incollaggio a pressione, si riducono i difetti propri del legno massiccio. Il legno lamellare è un materiale strutturale molto solido e resistente prodotto incollando delle tavole di legno a loro volta già classificate per uso strutturale.

Per far ciò, però, è necessario che il legno lamellare venga ottenuto correttamente e sfruttando al massimo le sue caratteristiche. Il processo di incollaggio a pressione è un processo di formatura ed unione delle tavole di legno ottenuto mediante l’utilizzo di opportune colle sotto l’azione di una pressione costante e duratura nel tempo.

I vantaggi di questa scelta sono molteplici:

  • Resistenza e Leggerezza: Offre un rapporto eccellente tra resistenza e leggerezza. Nonostante la sua leggerezza, il legno offre un’elevata resistenza meccanica e una notevole durabilità nel tempo. Questo si traduce in un minor carico gravante sulla struttura portante dell’edificio, un vantaggio significativo soprattutto in caso di ristrutturazioni o sopraelevazioni.
  • Sicurezza Sismica: Il materiale del tetto può influenzare molto la resistenza della struttura durante l’azione sismica. Il legno lamellare si distingue per il peso più contenuto, che può ridurre i carichi sulla struttura e facilitare la progettazione, soprattutto in zona sismica. I solai in legno sono realizzati con legname strutturale certificato e ad alta resistenza, garantendo un’elevata sicurezza antisismica.
  • Isolamento Termico e Acustico: Dal punto di vista delle prestazioni termiche, il legno offre un buon comportamento isolante naturale, migliorando comfort e consumi energetici se abbinato a un corretto pacchetto di copertura. Il legno è un materiale isolante naturale che permette di ottenere un ottimo comfort abitativo in tutte le stagioni. Le coperture in legno lamellare permettono un'elevata insonorizzazione; infatti la struttura, fatta di strati di materiale leggero e di camere d'aria, si comporta in maniera ottimale rispetto a soluzioni più pesanti.
  • Resistenza al Fuoco: La resistenza di questi elementi è dovuta alla loro composizione. Il legno crea un isolamento termico che fa sì che la combustione avvenga lentamente. Ad un aumento molto lento della temperatura corrisponde una variazione quasi trascurabile della resistenza meccanica delle fibre di legno della sezione non carbonizzata.
  • Rapidità di Costruzione e Prefabbricazione: Si lavora con grande precisione grazie alla prefabbricazione. Rispetto a una copertura tradizionale, il montaggio di un tetto in legno lamellare richiede meno tempo in cantiere, perché la maggior parte degli elementi viene prodotta e pre-assemblata in officina. Questo riduce i rischi legati alle condizioni meteorologiche e migliora la qualità del risultato finale.
  • Sostenibilità e Benessere: Il legno è una risorsa rinnovabile e il suo utilizzo nella costruzione di solai contribuisce a ridurre l’impatto ambientale dell’edificio. Il legno è un materiale naturale che crea un’atmosfera calda e accogliente all’interno dell’abitazione.
  • Estetica: Sul piano estetico il lamellare offre un fascino caldo e architettonico, ideale anche per ambienti moderni.

Per quanto riguarda la lunghezza, le dimensioni di una trave in legno lamellare possono essere varie. L’unico accorgimento è quello di studiarne la luce in modo tale che sia possibile il trasporto e la messa in opera della stessa.

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Il Tetto Piano: Definizione e Specificità

Il tetto piano è una tipologia di copertura edilizia caratterizzata da una superficie orizzontale o leggermente inclinata per agevolare il deflusso dell’acqua, spesso utilizzata in contesti residenziali e commerciali. La progettazione, la costruzione e la manutenzione di un tetto piano richiedono un’attenzione particolare ai dettagli e una conoscenza approfondita delle migliori pratiche dell’industria delle costruzioni. Inoltre, i tetti piani possono offrire una maggiore efficienza energetica, grazie alla possibilità di integrare soluzioni ecologiche come il verde pensile o i pannelli solari.

Criticità e Requisiti per i Tetti Piani in Legno

L’incrocio fra la tendenza architettonica attuale di realizzare tetti piani anche in zone umide e piovose e la crescente diffusione dell’uso del legno strutturale ha determinato un corto circuito da non sottovalutare perché potrebbe rivelarsi… pericoloso. In climi dove l’inclinazione delle falde del tetto è incaricata di svolgere compiti essenziali che riguardano la protezione dell’edificio dagli eventi meteorologici che investono la copertura e dall’umidità del clima, è fondamentale la massima attenzione.

Il legno è un materiale di origine naturale che, se esposto a determinate condizioni di umidità, tende a subire un degrado biologico. Pertanto, è cruciale:

  • Evitare che il legno venga a contatto con un ristagno d’acqua.
  • Permettere sempre e in qualsiasi punto una buona ventilazione in modo da mantenere una condizione di umidità del legno sotto il 20%, perché sopra questo limite può iniziare a manifestarsi un pericoloso attacco fungino.
  • Evitare che si instaurino fenomeni di condensazione interstiziale nelle stratigrafie strutturali, specie nei solai intermedi e di copertura.
  • Evitare la formazione di ghiaccio superficiale.
  • Evitare la formazione di condensa superficiale interna o esterna.
  • Evitare che l’umidità degli ambienti in cui è presente un elemento strutturale il legno sia così elevata da determinare la condizione di una sua umidità interna maggiore del 20%.
  • Gestire correttamente la neve.

Come è immediatamente intuibile, le situazioni di “pericolo” appena elencate si ritrovano proprio nella progettazione e nella realizzazione di una copertura piana con struttura lignea. La conformazione a copertura piana discende proprio dall’esiguità della piovosità e dalla subitanea comparsa del sole che permette una rapida evaporazione della superficie, come avviene in zone poco umide dove non si rende necessario ventilare la copertura.

Stratigrafia e Materiali di un Tetto Piano Calpestabile in Legno Lamellare

La progettazione della stratigrafia di un tetto piano è uno step cruciale del processo di progettazione e costruzione per garantire che il tetto rimanga durevole ed efficiente nel corso del tempo. Un tetto piano calpestabile con struttura in legno lamellare richiede una stratigrafia ben studiata.

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La struttura portante si realizza a travi e tavolato (come nel caso proposto, in legno lamellare), oppure massiccia con pannelli di tavole incrociate tipo XLAM. Sopra la struttura portante, la stratigrafia tipica include:

  • Barriera al Vapore: Costituita generalmente da una membrana in polipropilene o polietilene. È presente nella stratigrafia se è previsto un isolamento termico, per proteggerlo dall’umidità che proviene dall’ambiente interno. Va posizionata sempre sulla faccia “calda” dell’isolante, solo in climi in cui la temperatura interna può essere maggiore di quella esterna.
  • Isolamento Termico: Essenziale per il controllo termico dell’edificio, per ridurre la dispersione di calore, limitare le dilatazioni della struttura portante ed evitare la condensa sulle pareti fredde. Materiali isolanti comuni includono la lana di vetro, la lana di roccia, il poliuretano espanso e il polistirene estruso, agglomerati di perlite e fibre cellulosiche. Per una struttura in legno lamellare che preveda gres porcellanato come copertura finale, si consiglia fibra di legno ad alta densità (150 kg/m3).
  • Strato di Protezione: Steso un telo di protezione sopra l'isolamento.
  • Massetto in Pendenza: Su quest'ultimo viene fatta una gettata di massetto in pendenza.
  • Manto Impermeabile: Costituito da una membrana continua (bituminosa, polimerica, ecc.) che protegge il tetto dall’acqua ed evita infiltrazioni. Questo strato deve essere resistente all’acqua, ai raggi UV e agli agenti atmosferici.
  • Strato di Protezione / Finitura: Sopra il manto di copertura, soprattutto se il tetto è calpestabile o adibito a terrazzo, è consigliabile aggiungere uno strato di protezione. Questo può essere costituito da lastre di copertura, ghiaia, pietre decorative o piastrelle, come il gres porcellanato nell'esempio. Lo strato di protezione riduce il rischio di danni meccanici alla membrana e offre un ulteriore strato di impermeabilizzazione.
  • Opere Accessorie: A completamento dell’opera come muretti perimetrali, lucernari, pluviali, canali di gronda, scossaline, ecc. che sono essenziali per il buon funzionamento del tetto e vanno accuratamente progettate, eseguite e manutenute.

La corretta installazione di ogni strato, insieme a una manutenzione periodica, è essenziale per garantire che il tetto piano rimanga durevole e privo di problemi nel corso del tempo. L’isolamento termico, la gestione del drenaggio e la scelta dei materiali di copertura di alta qualità sono particolarmente importanti per garantire il successo a lungo termine di un tetto piano.

Tetto Caldo e Tetto Freddo

Nel contesto delle coperture con un manto impermeabile continuo, il tetto caldo è ampiamente diffuso, soprattutto nell’ambito dell’edilizia industriale, mentre il tetto freddo, noto anche come tetto ventilato, è prevalentemente utilizzato per le coperture in legno e per gli edifici residenziali.

Mentre il tetto caldo è caratterizzato da una struttura compatta in cui tutti gli strati sono adiacenti e si appoggiano l’uno sull’altro, nella stratigrafia del tetto freddo viene inserito uno spazio di ventilazione tra gli strati. Questo spazio viene posizionato tra l’isolamento termico e la sovracopertura se il tetto è isolato, o comunque sotto la sovracopertura che supporta il manto impermeabile se il tetto non è isolato.

Nel caso del tetto caldo, il manto impermeabile viene generalmente applicato direttamente sull’isolamento termico, che funge da supporto. Nel tetto freddo, invece, il manto impermeabile viene posato sulla sovracopertura, che di solito è realizzata in legno.

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Pendenza Minima e Drenaggio del Tetto Piano

La pendenza di un tetto piano è un aspetto critico per garantire il corretto drenaggio delle acque piovane e prevenire accumuli d’acqua che potrebbero causare danni strutturali e infiltrazioni. Sebbene possa sembrare controintuitivo, i tetti “piani” non sono del tutto piatti, ma devono avere una pendenza minima per favorire il drenaggio. La pendenza consigliata per un tetto piano varia, ma generalmente è compresa tra l’1% e il 2%. Questo significa che il tetto dovrebbe inclinarsi di 1-2 centimetri per ogni metro di larghezza per permettere un drenaggio adeguato. Questa pendenza è sufficiente per indirizzare l’acqua verso i punti di drenaggio, come grondaie o pluviali.

Come Creare la Pendenza:

  • Progettazione Accurata: La pendenza deve essere considerata nella fase di progettazione del tetto piano. Gli architetti e gli ingegneri devono determinare la direzione del flusso d’acqua e i punti di uscita per il drenaggio.
  • Utilizzo di Lastre di Drenaggio: Una delle metodologie più comuni per creare la pendenza su un tetto piano è l’uso di lastre di drenaggio. Queste lastre sono realizzate con una pendenza integrata e vengono posizionate sopra l’isolamento termico, ma sotto la membrana impermeabile. Le lastre di drenaggio possono essere realizzate in vari materiali, tra cui polistirene espanso o XPS (polistirene estruso), poliuretano e altro.
  • Pendenza Autolivellante: Un altro approccio consiste nell’applicare una malta autolivellante con una pendenza integrata. Questo materiale viene steso sopra l’isolamento termico e modellato per creare la pendenza desiderata.
  • Sistemi di Drenaggio: Grondaie e pluviali devono essere posizionati lungo il perimetro del tetto piano o in altri punti strategici per raccogliere l’acqua e indirizzarla verso il sistema di smaltimento delle acque. È importante dimensionare correttamente questi sistemi per gestire il volume di acqua piovana previsto.
  • Controllo della Qualità: Durante la costruzione, è essenziale controllare la pendenza e la corretta installazione di tutti gli strati, in particolare delle lastre di drenaggio o della malta autolivellante, per garantire che la pendenza sia uniforme e corretta su tutto il tetto.

La creazione di una pendenza adeguata su un tetto piano è una parte fondamentale della sua progettazione e costruzione. Una pendenza correttamente realizzata contribuirà a prevenire problemi di drenaggio e a mantenere il tetto in buone condizioni nel corso del tempo, prolungandone la vita utile e riducendo i rischi di danni.

Impermeabilizzazione del Tetto Piano

L’impermeabilizzazione di un tetto piano è un altro aspetto importante della sua costruzione per prevenire infiltrazioni d’acqua e proteggere la struttura sottostante. Ecco le principali tipologie di impermeabilizzazione:

  • Membrane Bituminose: Possono essere applicate a caldo o a freddo. Sono costituite da più strati di bitume, fibra di vetro e granuli minerali e offrono una buona durata.
  • Membrane in PVC o TPO: Leggere, resistenti agli agenti atmosferici e ai raggi UV, possono essere saldate a caldo per garantire una tenuta durevole. Sono anche resistenti alla formazione di radici, rendendole adatte per i tetti verdi.
  • Membrane in EPDM: Realizzate in gomma sintetica elastomerica, sono altamente flessibili, durevoli e resistenti agli agenti atmosferici.
  • Membrane Liquide: Vengono applicate in forma liquida e poi indurite per creare un rivestimento impermeabile continuo. Sono adatte per tetti complessi o irregolari.

Fasi e Consigli per l'Impermeabilizzazione:

  1. Preparazione della Superficie: La superficie del tetto deve essere pulita, liscia e priva di detriti o contaminanti che potrebbero compromettere l’adesione del materiale impermeabilizzante.
  2. Strati di Protezione: Per proteggere la membrana impermeabile da danni meccanici, è consigliabile utilizzare strati di protezione come lastre di copertura o ghiaia sopra la membrana.
  3. Strati di Isolamento Termico: L’isolamento termico deve essere installato sotto la membrana impermeabile per evitare la formazione di condensa e per migliorare l’efficienza energetica.
  4. Installazione Adeguata delle Membrane: Seguire attentamente le istruzioni del produttore per l’installazione delle membrane. Assicurarsi che siano ben saldate, incollate o fissate in modo sicuro al substrato.
  5. Dettagli Critici: Prestare particolare attenzione ai dettagli critici come le giunzioni, i collettori e le grondaie. Queste aree sono più vulnerabili alle infiltrazioni d’acqua e richiedono una sigillatura accurata.
  6. Manutenzione Periodica: Effettuare ispezioni regolari e programmare la manutenzione preventiva.
  7. Sistema di Drenaggio: Assicurarsi che il sistema di drenaggio sia funzionante e libero da ostruzioni per garantire il corretto deflusso delle acque piovane.

Il Processo Costruttivo di un Tetto in Legno Lamellare

Costruire un tetto in legno lamellare non è un'operazione improvvisata. È un processo che parte dal tavolo da disegno e arriva in quota, con ogni fase che dipende dalla precedente. In questo articolo ti spieghiamo nel dettaglio come avviene il montaggio di un tetto in legno: dalla progettazione strutturale fino alla posa dell'ultimo elemento in copertura.

Fase 1: Progettazione Strutturale

Tutto inizia dal progetto. Prima di tagliare una singola trave, il team tecnico analizza la geometria del tetto (falde, pendenze, campate), i carichi strutturali (neve, vento, peso proprio), le connessioni con la muratura o la struttura portante esistente e le esigenze estetiche del cliente. Il progetto strutturale viene sviluppato in BIM (Building Information Modeling), che permette di simulare il comportamento della struttura prima ancora di entrare in cantiere. Ogni elemento viene numerato, dimensionato e schedulato: niente viene lasciato al caso. La metodologia BIM e i software di progettazione edilizia possono essere di grande supporto in tutte le fasi della vita utile del tetto, dalle scelte di design (forme, materiali, prestazioni, ecc.) alla sua manutenzione.

TimberTech Buildings - progettazione in capacità (capacity design) di strutture in legno

Fase 2: Produzione e Prefabbricazione in Officina

Una volta approvato il progetto, la produzione avviene in stabilimento. Le travi in legno lamellare vengono tagliate, fresate e trattate con le esatte geometrie previste dal disegno esecutivo. In questa fase vengono realizzati: travi principali (arcarecci, capriate o travi a doppia falda), elementi secondari di orditura, connettori metallici personalizzati ed eventuali pannelli di copertura coibentati. La prefabbricazione garantisce tolleranze millimetriche che rendono il montaggio in cantiere più rapido e preciso.

Fase 3: Preparazione del Cantiere

Prima dell'arrivo delle travi, il cantiere deve essere pronto. Questo significa: muretti di appoggio o cordoli in quota realizzati e verificati, piastre di ancoraggio installate e posizionate con precisione, accesso garantito per la gru o il mezzo di sollevamento e disposizione in sicurezza dell'area di lavoro. Una buona preparazione del cantiere è spesso ciò che distingue un montaggio fluido da uno problematico.

Fase 4: Trasporto e Scarico delle Trave

Le travi in legno lamellare vengono caricate su camion specializzati e trasportate direttamente in cantiere, solitamente nelle prime ore del mattino per ottimizzare i tempi. Lo scarico avviene con una gru o un autocarro con gru, posizionando gli elementi in ordine di montaggio: le travi principali per prime, poi gli elementi secondari. Ogni pezzo è etichettato con il codice corrispondente al disegno esecutivo.

Fase 5: Montaggio in Quota

Questa è la fase che più colpisce chi la vede per la prima volta. Il montaggio segue un ordine preciso: posa delle travi principali sugli appoggi metallici, assemblaggio delle connessioni (bulloni, piastre, staffe), posa dell'orditura secondaria (arcarecci, correnti) e installazione dei pannelli di copertura o del tavolato. Tutta la lavorazione in quota avviene con l'ausilio di piattaforme di lavoro elevabili e nel pieno rispetto delle normative sulla sicurezza cantieri (D.Lgs. 81/08).

Fase 6: Completamento e Controllo Finale

Una volta posata l'intera struttura, si procede con: controllo di tutti i giunti e le connessioni, applicazione di eventuali protettivi o impregnanti, posa della membrana impermeabilizzante e passaggio del direttore dei lavori per la verifica strutturale. Solo dopo questi passaggi il tetto è considerato completato e consegnato al cliente.

Normative e Strumenti di Progettazione

La progettazione di un tetto piano, specie se in legno lamellare, deve attenersi scrupolosamente alle normative vigenti. Guida operativa e software di calcolo esaminano le procedure per il calcolo delle strutture in legno e in particolare quello dei tetti/solai di legno. Sia la guida che il software di calcolo tengono conto degli aggiornamenti normativi di riferimento e che trattano del legno:

  • Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (D.M. 17 gennaio 2018)
  • Istruzioni per l'applicazione delle NTC 2018 (Circolare n. 7/2019)
  • UNI EN 14080:2013 (Strutture di legno - Legno lamellare incollato e legno massiccio incollato - Requisiti)
  • UNI EN 19951-1:2014 (Eurocodice 5 - Progettazione delle strutture di legno - Parte 1-1: Regole generali - Regole comuni e regole per gli edifici)
  • UNI EN 338:2016 (Legno strutturale - Classi di resistenza)

Nella guida sono esaminate le azioni gravanti sulle strutture (compreso neve e vento) e le loro combinazioni. Sono riportati, inoltre, esempi per il calcolo di vento, neve, instabilità laterale e di punta, e caratteristiche di sollecitazione. Il software incluso risolve, attraverso fogli di calcolo, diverse configurazioni di tetti a falda o di solai piani, realizzati in legno lamellare o massiccio. Con un software di progettazione architettonica BIM è possibile modellare in 3D l’intero fabbricato ed assegnare una stratigrafia al tetto piano semplicemente scegliendo tra le stratigrafie del catalogo online. È possibile anche personalizzare la stratigrafia (spessori, materiali, caratteristiche, ecc.) secondo le proprie scelte di progetto. Il modello 3D può essere utilizzato anche per verificare le caratteristiche energetiche di ogni singolo oggetto, utilizzando un software BIM per la certificazione energetica.

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